「ねぇ、なんで空は青いの?」
おとうさん・おかあさんも、聞かれると「どう話そう?」と迷うことがあるよね。
きなこも気になっちゃった。いっしょに、光のひみつを見てみよう!
空が青い理由は、青い光が散らばりやすいから
空が青いのは、太陽の光のうち青い光が、赤い光より空気で散らばりやすいから。
いろんな方向へ広がった青い光が、キミの目にとどくんだよ。
青い色をぬった空があるのではなく、光が青く見せているんだね。
太陽の光と空気は、どうやって青い空をつくるの?
太陽の光には、いろんな色がまざっている
太陽の光は白っぽく見えるけれど、赤や黄色、青などの色がまざっているよ。
プリズムという透明な道具で光を分けると、色のならびが見えるんだって。
空の青さも、この光の中にある色と関係しているんだ。NASAの子ども向け解説でも紹介されているよ。
白っぽく見える太陽の光
色の例をならべた図だよ。色の割合や、光の通り道を表したものではないよ。
青い光と赤い光は「波長」がちがう
光は、波としての性質を持っているよ。
波の山から、次の山までの間隔を波長(はちょう)というんだ。
絵にかいた波の、山と山の間を思いうかべてみてね。青い光は赤い光より、その間隔が短いよ。
空気には、目には見えない小さな分子(ぶんし)があるよ。
空気をつくる、ちいさな部品のようなものなんだ。
光はこの分子によって向きを変え、いろんな方向へ広がるよ。
これを散乱(さんらん)というんだって。
光の道が、たくさんの方向に分かれるイメージだね。
空気の分子による散乱では、青い光のほうが赤い光より広がりやすいんだよ。
だから、空のいろんな方向から青い光が目にとどくんだね。
このしくみの名前は「レイリー散乱」。
青い光だけが散らばる、という意味ではないよ。色によって広がりやすさがちがうんだ。
| 赤い光 | 青い光 |
|---|---|
▲▲ 山と山の間隔が長い | ▲▲▲ 山と山の間隔が短い |
| 青い光とくらべて、空気の分子で散らばりにくい | 赤い光とくらべて、空気の分子で散らばりやすい |
▲は波の山の目印。間隔のちがいを示す模式図で、実際の長さの比ではないよ。
夕焼けが赤く見えるのも、光が散らばるから
夕方、太陽が空の低いところにくると、光が空気の中を通る道のりが長くなるよ。
その道のりで青い光が多く散らばるんだ。
太陽のある方向からとどく光では、赤やオレンジが目立つようになるよ。
「青い光がなくなって、赤だけ残る」と覚えなくてだいじょうぶ。
どの色が目立って見えるかが、変わるんだね。英国の気象機関 Met Officeの解説も参考にしたよ。
| 昼:太陽が高いとき | 夕方:太陽が低いとき |
|---|---|
| 光が空気を通る道のりは、夕方より短い | 光が空気を通る道のりは、昼より長い |
| 空のいろんな方向から、散らばった青い光が目にとどく | 長い道のりで青い光が多く散らばり、太陽のある方向では赤やオレンジが目立つ |
太陽の高さと、目にとどく光の色の関係を見くらべているよ。
子どもにはどう説明する?親子で話すヒント
おとうさん・おかあさんは、まず「太陽の青い光が、空気でいろんな方向に広がるからだよ」と話してみてね。
「じゃあ夕方は?」と聞かれたら、「光が空気の中を長く通ると、見える色が変わるんだ」とつなげてみよう。
次のおさんぽでは、空の色をいっしょに記録してみない?
「昼は何色に見えた?」「夕方はどうかな?」と聞いて、色えんぴつで小さな丸をぬってみよう。
日付と時刻もそえると、あとで見くらべられるね。太陽を直接見ず、まわりの空を見てね。
きなこのひとこと:今日の空は何色かな?
きなこ、空を見上げるのがもっと楽しみになったよ。
「青いね」で終わらず、「光がとどいているんだね」って話せるようになったね。
キミは今日、どんな色を見つけるかな?
空の青さと夕焼けについて、よくある質問
Q. 空気そのものが青いの?
A. 空気に青い絵の具が入っているわけではないよ。太陽の光が空気で散らばって、青い光が目にとどくから青く見えるんだ。
Q. 青い光だけが散らばるの?
A. ほかの色も散らばるよ。青い光は赤い光より散らばりやすい、というちがいがあるんだね。
Q. 朝焼けも夕焼けと同じしくみなの?
A. 基本のしくみは同じだよ。朝も太陽が低いときには、光が空気の中を長く通るんだ。朝なら黄色、夕方なら赤と、時刻だけで色を決めることはできないよ。
もっと知りたいキミへ:光や空のふしぎを読もう
色のひみつが気になったら、虹のお話へ。
空を見上げて見つけた月のふしぎも、いっしょに考えてみてね。
※この記事はAIが調査・編集をサポートしています。


コメント